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ミノ道場

7-⁠bagを​数えてみる​:同じ​ミノは​どれくらい​離れて​来るのか

7-⁠bagの​「運の​上限」⁠を​数字で​確かめる​コラム。​同じ​ミノが​続く​確率、​次に​来るまでの​間隔、​Sと​Zが​続く​最長、​開幕10個の​総数まで、​電卓で​追える​範囲で​数えます。

7-⁠bagは​「7種類の​ミノを​袋に​入れて、​1個ずつ取り出す」⁠だけの​単純な​仕組みです。​けれども​数えてみると、​プレイ中に​感じる​「Iが​来ない」⁠「Sと​Zばかり​来る」⁠と​いった​感覚に、​はっきりした​上限と​確率が​あることが​分かります。​この​コラムでは、​座学では​触れなかった​7-⁠bagの​数字を、​電卓で​確かめられる​範囲で​並べてみます。

袋の​中身は​5040通り

7個を​並べる​順番は​ 7×6×5×4×3×2×1=5040通りです。​どの​順番も​同じ​確率で​出ます。​「最初の​1個が​Iである​確率」⁠は​7分の​1、​「最初の​1個が​S・Z・Oの​どれかである​確率」⁠は​7分の​3​(約43%)です。​開幕の​定石で​「初手が​S・Z・Oの​ときは​別の​形」⁠と​いった​場合分けが​多いのは、​これが​無視できない​頻度だからです。

同じ​ミノが​2回続く​確率は​49分の​1

1つの​袋の​中に​同じ​ミノは​1個しかないので、​同じ​ミノが​続けて​来るのは、​袋の​境目だけです。​前の​袋の​最後と、​次の​袋の​最初が​同じ​ミノに​なる​確率は​7分の​1。

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袋の​境目で​Sが​2回続いた例。​これが​起こるのは、​境目7回に​つき1回。

境目は​7個に​1回しか​来ないので、​適当な​瞬間に​「次も​同じ​ミノが​来る」⁠確率は​ 7分の​1×7分の​1=49分の​1、​約2%です。​完全な​ランダムなら​7分の​1​(約14%)で​起こる​ことなので、​7-⁠bagでは​「連続」⁠が​かなり​珍しい​出来事に​なっています。​そして、​同じ​ミノが​3回続く​ことは​絶対に​ありません。

同じ​ミノは、​どれくらい​離れて​来るのか

ある​ミノが​出てから、​次に​同じ​ミノが​出るまでの​個数を​数えます。​直後に​来れば​「1個後」、​いちばん遠いと​「13個後」⁠です。​前の​袋での​位置と​次の​袋での​位置は、​どちらも​7通りが​同じ​確率なので、​49通りを​数え上げると​次の​表に​なります。

何個後に​来るか確率
1個後​(連続)1/49​(約2%)
4個後4/49​(約8%)
7個後7/49​(約14%)
10個後4/49​(約8%)
13個後​(最長)1/49​(約2%)

確率は​7個後を​頂点に​した​山の​形に​なります。​1個ずれる​ごとに​49分の​1ずつ​減っていき、​平均は​ちょうど​7個後です。​「Iは​平均して​7個に​1個来る」⁠と​いう​当たり前の​事実の​裏で、​実際の​間隔は​1個から​13個まで​ばらついているわけです。

4ライン消しの​ために​縦穴を​あけて​Iを​待つとき、​最悪で​間に​12個は​さまります。​ 12個ぶん、​つまり​48マスを、​縦穴以外の​9列に​穴なく​積めるか​どうか。​Iを​待つ判断は、​この​最悪の​場合を​受け止められる​高さか​どうかで​決められます。

完全な​ランダムと​比べる

もしミノが​毎回7分の​1で​独立に​選ばれるとしたら、​どうなるでしょうか。

出来事完全な​ランダム7-bag
次の​7個が​全種類そろう約0.6%袋の​頭からなら​100%
13個続けて​Iが​来ない約13%0%
同じ​ミノが​2回続く約14%約2%
同じ​ミノが​3回続く約2%0%

完全な​ランダムでは、​7回に​1回ほどは​「13個待っても​Iが​来ない」⁠ことになります。​これでは​縦穴を​あけて​待つ​戦術が​成り​立ちません。​ 7-⁠bagは、​運の​振れ幅に​上限を​付ける​ことで、​計画を​立てる​意味の​ある​ゲームに​していると​言えます。

Sと​Zが​続くのは​最長4個

平積みで​厄介なのは、​Sと​Zが​続けて​来る​ことです。​7-⁠bagでは、​これにも​上限が​あります。​ 1つの​袋に​Sと​Zは​1個ずつなので、​連続できるのは​「袋の​最後の​2個が​Sと​Z」⁠で、​かつ​「次の​袋の​最初の​2個が​Sと​Z」⁠の​ときの​4個までです。

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Sと​Zが​4個続く、​最悪の​並び。

袋の​最後の​2個が​Sと​Zに​なる​確率は​21分の​1、​次の​袋の​最初の​2個が​Sと​Zに​なる​確率も​21分の​1なので、​この​最悪の​並びが​1つの​境目で​起こる​確率は​441分の​1です。​めったに​起こりませんが、​起こりうる​最悪を​知って​おくと、​「Sと​Zの​置き場所を​2個ぶん残しておけば、​ほぼ困らない」⁠と​いう​目安が​立ちます。

開幕の​10個は、​約106万通り

開幕パフェは​最初の​10個で​決まります。​1つ目の​袋の​7個が​5040通り、​2つ目の​袋の​最初の​3個が​ 7×6×5=210通りなので、​合わせて​ 5040×210=1,058,400通りです。

多いように​見えますが、​コンピューターに​とっては​全部​調べられる​数です。​当サイトの​座学で​「すべての​順番に​ついて​調べると​約85%」⁠のように​書いている​数字は、​こうして​数え上げた​結果です。​7-⁠bagが​「読みやすい」⁠のは​人間に​とってだけでなく、​計算に​とっても​同じです。

まとめ

  • 同じ​ミノが​続くのは​袋の​境目だけで、​確率は​約2%。​3回続く​ことは​ない。
  • 同じ​ミノの​間隔は​1〜13個で、​平均7個。​Iを​待つなら、​最悪で​間に​12個は​さまる。
  • Sと​Zが​続くのは​最長4個。
  • 開幕の​10個は​約106万通りで、​すべて​数え上げられる。